最新高中化学高三化学物质的分离和提纯复习 精品.docx

1、最新高中化学高三化学物质的分离和提纯复习 精品物质的分离和提纯专题归纳训练物质的分离与提纯既有联系又有区别。分离是将混合物的各组成成分分离开，获得纯净的各组分；提纯仅是为从混合物中得到我们想要的物质，而将杂质去掉。提纯一定要用到分离法。分离或提纯时，若需要加入试剂，试剂的选择应遵循以下五个原则：（1）所选试剂一般只和杂质反应。 （2）操作不应引入新的杂质。（3）不减，即不减少欲被提纯的物质。 （4）易分，即欲被提纯的物质与杂质应容易分离。（5）易得，试剂应尽可能容易获得，且价格低廉。同时还必须做到以下“三必须”：（1）所加除杂质的试剂必须“过量”，只有过量才能除尽欲除杂质。（2）由过量试剂引入

2、的新的杂质亦必须除尽。（3）分离和除杂质的途径必须选择最佳方案。物质分离和提纯的方法：1、固-固混合分离型：加热（包括灼烧、热分解和升华）、结晶（重结晶）；2、固-液混合分离型：过滤、盐析、蒸发；3、液-液混合分离型：萃取、分液、蒸馏、渗析；4、气-气混合分离型：洗气，包括（1）采用液体净化剂时用洗气瓶；（2）采用固体净化剂时用干燥管或反应管。此外，还应注意一些关联的提法，比如“盐析后过滤”，“加热蒸发”、“萃取分液”“重结晶过滤”“蒸发结晶”等。物质的分离和提纯常用方法如下表：分离和提纯方法适用范围举例物理方法过滤法固体与液体分离粗盐的提纯蒸发浓缩法分离溶于溶剂中的溶质食盐溶液中的NaCl结

3、晶、重结晶法混合物在溶剂中的溶解度随温度变化不同NaCl和KNO3混合物分离蒸馏、分馏法沸点不同的液体分离乙醇和乙酸，石油分离分液法两种互不相溶的液体苯和水浮选法密度不同且均不溶于水的固体用水在沙里淘金萃取法某物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同用CCl4从溴水中提取溴升华法混合物中某一成分在一定温度下可直接由固体变为气体，冷却后，气体又直接变为固体。碘和NaCl混合物中提取碘液化法气体混合物各组分沸点不同，先使其液化后，控制温度再汽化。从空气中分离N2、O2渗析法用半透膜使离子或小分子从胶体溶液中分离。把KI从淀粉溶液中分离出来盐析法加入无机盐，使某些物质溶解度降低而沉淀。从肥皂液中分离甘油

4、；蛋白质盐析化学方法热分解法混合物各组分的热稳定性不同，加热或灼烧可分除去Na2CO3中的NaHCO3处理法混合物各组分的酸、碱性不同，用酸或碱处理分离Fe2O3和Al2O3沉淀法混合物中某一成分与某试剂反应而沉淀。KNO3中含有KCl即可加入Ag NO3，使Cl-沉淀除去。氧化还原法利用混合物中某一成分能被氧化（或被还原）的性质分离。除去苯中的甲苯，加入酸性KMnO4，甲苯被氧化除去。电解法利用电解分离和提纯。电解法精练铜。离子交换法利用离子交换法提纯。离子交换法软化硬水。络合法混合物中某一组分可形成络合物。分离Al2O3和ZnO常见的物质除杂序号原物所含杂质除杂质试剂除杂质的方法1N2O2

5、2CO2H2S3COCO24CO2HCl5H2SHCl6SO2HCl7Cl2HCl8CO2SO29碳粉MnO210MnO2碳粉11碳粉CuO12Al2O3Fe2O313Fe2O3Al2O314Al2O3SiO215SiO2ZnO16CuOZnO17BaSO4BaCO318NaOHNa2CO319NaHCO3Na2CO320Na2CO3NaHCO321NaClNaHCO322NH4Cl(NH4)2SO423FeCl3FeCl224FeCl3CuCl225FeCl2FeCl326Fe(OH)3胶体FeCl327CuSFeS28I2NaCl29NaClNH4Cl30KNO3NaCl31乙烯SO2、H

6、2O32乙烷乙烯33溴苯溴34硝基苯NO235甲苯苯酚36乙醛乙酸37乙醇水38苯酚苯39乙酸乙酯乙酸40溴乙烷乙醇41肥皂甘油42葡萄糖淀粉（此42项答案在中学常见有颜色的物质归纳专题下面）【例1】用Na2CO3、BaCl2和HCl溶液作试剂，除去NaCl溶液中含有的少量Ca2+和SO42-。每种试剂不得重复两次，不得遗留任何其它离子。（1）写出加入试剂的顺序。（2）写出各步反应的离子方程式。（上海考题）【例2】怎样将氯化铝溶液和氯化铁混合溶液分离？（要求写出实验步骤及有关的离子方程式。）答：（1）向混合溶液中加入过量的NaOH溶液. （2）过滤。（3）把Fe(OH)3沉淀洗涤后加入盐酸，到

7、沉淀完全溶解得到FeCl3。（4）取滤液，通入过量CO2（或加入适量的盐酸），到Al(OH)3沉淀完全为止。（5）再过滤，沉淀经洗涤后，再用盐酸溶解得到AlCl3溶液。【例3】有一种工业废水，已知其中含有多量FeSO4,少量Ag+、Hg2+和Na+，以及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银和硫酸亚铁晶体，分别列出实验步骤，说明每一个步骤的目的（不必化学方程式），并指出哪一步对环境有污染。（湖北省竞赛题）答：过滤除去污泥。在滤液中加入过量铁粉，使Ag+、Hg2+还原为Ag和Hg。过滤，将Ag和Hg和过量铁粉从溶液中分离出来。将混有铁粉的Ag和Hg用稀硫酸处理，使铁溶解。过滤分离出银

8、和汞。加热Ag和Hg的混合物，这时汞变成汞蒸气挥发而得到银。但汞蒸气会污染环境，应连接冷凝装置。 将第和第步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析出。过滤，得硫酸亚铁晶体，Na+留在母液中。物质的分离和提纯专项训练题1下列实验方案合理的是 （ ） A混有乙酸、乙醇杂质的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液进行除杂 B 用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物 C用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 D用热的氧化铜除去氮气中的少量氧气2在不同指示剂的前提下，欲将含有盐酸的氯化钙溶液中的盐酸除掉，最好选用下列物质中的 A石灰水 B 生石灰粉末 C碳酸钙粉末 D熟石灰粉末3实验室用溴和苯反应制取溴苯

9、，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：蒸馏 水洗 用干燥剂干燥 10NaOH溶液洗 水洗 正确的操作顺序是 （ ） A B C D 4从海水中提取食盐是采用减少 （ ） A 溶质的方法 B溶剂的方法 C 溶液的方法 D溶解度的方法5硝酸钠溶液中混有Mg2+、Ba2+、Ag+三种金属离子，现有NaOH、Na2CO3、NaCl三种试剂使它们成为沉淀分离出来，要求每次只加一种试剂，滤出一种沉淀，最后达到除去杂质的目的，则所加试剂顺序正确的是 （ ） ANaCl、Na2CO3、NaOH BNa2CO3、NaOH、NaCl CNaCl、NaOH、Na2CO3 DNaOH、NaCl、Na2CO3 6下列各组物

10、质可用分液漏斗分离的正确组合是 （ ）乙醇和乙酸 葡萄糖溶液和蔗糖溶液 苯和食盐水苯和苯酚 乙酸乙酯和乙醇 甲酸乙酯和纯碱溶液A B C D 7下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是 （ ）A由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来B水的沸点是100，酒精的沸点是78.5，所以可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精C氯化钠的溶解度随温度下降而减小，所以可用冷却法从热的含有少量氯化钾的氯化钠浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体D由于胶粒的直径比离子大，所以淀粉中混有的碘化钾可用渗析法分离 8下列选项的括号内是除去杂质所用的试剂，错误的是 （ ）AFeS18溶液中含有

11、CuS18(Zn粉) B硝基苯中溶有N02(水) CSi02中混有CaC18(HCl) DC02中混有S02(NaHC18溶液)9为除去混在H2中的H2S气体和水蒸气，得到纯净的H2，应选用的一种物质是（ ） ANaOH溶液 BCuS18溶液 C浓H2S18 D碱石灰 10下列分离或提纯物质的方法错误的是 （ ） 物质杂质试剂及主要操作AC6H6Br2加苯酚，过滤BCO2SO2通过盛有KMnO4溶液的装置洗气C硬脂酸钠甘油，水加NaCl盐析DCO2CO点燃11将1体积选项中的一种气体与10 体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最

12、后得到的尾气可以是ACl2 BCO CCO2 DN212下列除去杂质的实验方法正确的是 （ ） A除去CO中少量O2；通过灼热的Cu网后收集气体B除去K2CO3固体中少量NaHCO3；置于坩埚中加热C除去苯中溶有的少量苯酚；加入适量浓溴水反应后过滤 D除去FeCl3在酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置13下列除去杂质的方法正确的是 （ ）物质杂质试剂主要操作ASiO2Fe2O3盐酸过滤BNaHCO3Na2CO3盐酸加热CFeI2/加热DFe(NO3)2Ba(NO3)2硫酸过滤14（2018江苏）以下实验装置一般不用于分离物质的是15(2018上海高考)现有三组混合液：乙酸乙酯和

13、乙酸钠溶液乙醇和丁醇溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上个混合液的正确方法依次是（ ）A 分液、萃取、蒸馏 B萃取、蒸馏、分液 C分液、蒸馏 、萃取 D蒸馏、萃取、分液16下列除去杂质的方法不可行的是A用过量氨水除去Al3+ 溶液中的少量Fe3+ B将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的O2C用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D用盐酸除去AgCl中的少量Ag2CO3。17下列物质的分离、提纯和鉴别的方法中（必要时可加热），可行的是 （ ） A以AgNO3溶液和稀盐酸检验溶液中是否有Cl- B用升华法分离碘和氯化铵的混合物 C用NaOH溶液、蒸馏水和红色石蕊试纸检验溶液中是否含有NH4

14、+ D以精铜为阳极，粗铜为阴极，CuSO4溶液为电解液，精炼铜18在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘： 试回答：（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁 。（2）第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是 （填写字母编号）a除去未反应的NO3b。除去未反应的I- c.除去未反应的Fe d.除去碱性物质（3）第步操作可供提纯I2的两种方法是 和 （不要求写具体步骤）。（4）实验室检验I2 的方法是 （5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示） 19. (2018上海高考)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯（1）制备粗品 将12.

15、5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热 至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。A中碎瓷片的作用是_，导管B除了导气外还具有的作用是_。试管C置于冰水浴中的目的是_。（2）制备精品环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水， 振荡、静置、分层，环己烯在_层(填上或下)，分液后用 _ (填入编号)洗涤。 aKMnO4溶液 b稀H2SO4 cNa2CO3溶液再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水从_口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是_。收集产品时，控制的温度应在_左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（ ） a蒸馏时从70开始收集产品 b环己

16、醇实际用量多了 c制备粗品时环己醇随产品一起蒸出（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_。 a用酸性高锰酸钾溶液 b用金属钠 c测定沸点20(13分)（1）浓硫酸与木炭共热，生成CO2、SO2和H2O，写出反应的化学方程式_。（2）已知：SO2能使红色的品红溶液褪色，而CO2不具有这种性质；SO2能被酸性高锰酸钾溶液吸收而除去，而CO2不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。试用上图中所列各种装置，设计一套实验来验证浓硫酸与木炭反应所得到的各种产物。这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是 （填写装置的编号）（3）实验时，可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。则A瓶的作用是：_，

17、B瓶的作用是：_，C瓶的作用是_（4）装置中所加固体药品是_，可验证的产 物是_（5）装置所盛的溶液是_，可验证的产物是_21（B）某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴 ，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。（1） 写出A中反应的化学方程式 （2） 观察到A中的现象是 （3） 实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中， 充分振荡，目的是 ，写出有关的化学方程式 （4） C中盛放CCl4的作用是 。（5） 能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可 向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证 明。另一种验证的方法是向试管D中加入 ，现

18、象是 参考答案：1、A 2、C 3、B 4、B 5、C 6、A 7、D 8、A 9、D 10、AD 11、CD 12、D 13、A 14、D 15、C 16 、A 17、C 18、（1）FeI2 FeCl3 （2）C （3）升华 萃取 （4）将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色 见光 （5）2AgI = 2Ag I219.（B）（1）防暴沸 冷凝 防止环己烯挥发（2）上层 C g 冷却水与气体形成逆流 83oC b (3)C20.(13分)（1） C + 2H2SO4（浓） CO2+ 2SO2+ 2H2O (2分) （2）(2分) （3）检验生成物中有SO2气体(1分)；除去SO2气体(1分)；证实SO2气体已被除尽(1分)。 （4）无水硫酸铜粉末(2分)；H2O(1分) （5）澄清的石灰水(2分)；CO2(1分)Fe21.（B）（本题共12分） （1） C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr （2） 反应液微沸 有红棕色气体充满A容器 （3） 除去溶于溴苯中的溴 Br2 + 2NaOH NaBr + NaBrO + H2O或 3Br2 + 6NaOH 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O （4） 除去溴化氢气体中的溴蒸气 （5） 石蕊试液，溶液变红色 （其他合理答案都给分）